专题地图 › 不等式的证明
2009 年河北预赛 · 第 5 题
F2选择题不等式的证明
已知 x,y,z∈(0,1) 且 x+y+z=2,则 xy+yz+zx 的取值范围是( )。
- (A)
- (B)
- (C)
- (D)
解析
解答
设 u=1−x,v=1−y,w=1−z,则 u,v,w>0,u+v+w=1,并有 xy+yz+zx=1+uv+vw+wu>1。另一方面,由平方和不小于两两乘积和,xy+yz+zx≤(x+y+z)2/3=4/3,等号在三变量均为 2/3 时成立。取 x=2t,y=z=1−t,0<t≤1/3,目标为 1+2t−3t2,连续取遍 (1,4/3]。故选 B。
复核
下端对应某变量趋零、另两变量趋一,只能逼近;上端是合法内点。所给路径同时证明两端之间没有缺口。
方法总结
开区间最值须区分下确界与可达端点,并为完整范围给连续可行路径。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
用各变量到上界的余量化为正单纯形,区分极值可达与开端点,并构造连续取值路径。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:作差后证明非负、消元后再验证可取到
专题卡:证明不等式或求最值:两边作差,配成平方、齐次式、比值和对称式:归一化或换元,减少变量